Pairing mechanism in multiband superconductors
我们研究了多带超导体中的配对机制。为了使我们的研究有一个坚实的基础,我们对铁基超导体进行了无偏的重整化群分析。值得注意的是,在积分掉量子涨落后,重整化群流与平均场哈密顿量非常吻合,其中带间对跳跃起着重要作用。通过带间对跳跃,电子可以克服它们之间的排斥作用,在不同的带间形成共振的库珀对。与传统的超导体不同,多带超导体中的配对机制是不同能带之间的共振对跳跃,就像苯中的共振化学键一样。有效的平均场哈密顿点的一个小参数决定的临界温度,也解释了如何带间对跳跃总是enahnes自旋涨落在嵌套动量连接费米面。简而言之,不需要有吸引力的胶水,并且共振带间对跳跃是在非常规超导体中形成库珀对的关键。最后还讨论了铜酸盐和相关问题的影响。
2012-01-03 cond-mat.supr-con
On Dissipation Mechanism in the Intrinsic Josephson Effect in Layered Superconductors with d-wave Pairing
本文从理论上研究了具有单重态d波对的层状超导体在本征约瑟夫森效应范围内的导电机制。考虑了相干和非相干层间电子隧穿的情况。相干隧穿理论描述了高T $_c$超导体在电压小于超导能隙幅值时观察到的主要定性特征,其电阻率机制与准粒子通过d波能隙的激发有关。在带隙振幅量级或更大的电压下,I-V曲线更好地由非相干隧穿描述。由于充电效应,超导层形成的约瑟夫森结之间的相互作用很小。
1999-12-28 cond-mat.supr-con
Observation of a New Mechanism of Spontaneous Generation of Magnetic Flux in a Superconductor
我们报道了一种新的机制的发现自发产生的磁通量的超导体通过$T_c$冷却。自发通量的符号从一个冷却到下一个冷却随机变化,并遵循高斯分布。分布的宽度随着样品中的温度梯度的大小而增加。我们的观察似乎与众所周知的磁通产生机制不一致。对温度梯度的依赖性表明,磁通量可能是通过热电超导正常准粒子逆流的不稳定性产生的。
2004-12-14 cond-mat.supr-con
Spin polarised carrier injection into high T_c superconductor: A test for the superconductivity mechanism?
我们在这份简短的公报中指出,无论是s波超导体还是d波超导体,在非均衡的情况下(即在存在由注入电流维持的过量非极化/极化准粒子的情况下),对于常规BCS超导体,由于存在相同数量的过量准粒子而产生的超导能隙抑制最多相差2倍。另一方面,对于高$T_c$超导体,如在实验\cite{gold}中所观察到的,在非极化/极化准粒子注入之间的能隙抑制存在巨大差异。我们认为,这个大的异常有一个自然的解释内{ \it Interleyer隧穿机制}的惠特利,许和安德森\cite{and},是由于过量的极化准粒子阻挡层间对隧穿过程。我们还指出,自旋极化准粒子注入超导体是一个非常容易的方法来区分s波或各向异性的间隙超导体。
2000-07-07 cond-mat.supr-con
How the electron-phonon coupling mechanism work in metal superconductor
某些金属在低温下的超导性是由电子-声子耦合机制引起的。这种机制使得两个可移动的电子能够有效地吸引在一起,甚至形成一种配对系统(称为库珀对),从而在物理上负责超导性。但是,是否有可能通过与电动力学的类比,将电子-声子耦合描述为一种依赖于磁导率的吸引力?实际上,这将有助于我们探索一个更可操作的库珀对形成的量子模型。特别地,通过对库珀对的量子态的计算,所探索的模型可以对金属超导体的基本性质提供更明确的解释,并回答:1)金属超导体的转变温度是如何确定的?2)哪些金属可以在低温下实现超导转变?
2017-09-03 cond-mat.supr-con
Pairing in High Temperature Superconductors and Berry Phase
在高$T_c$超导体的配对机制的拓扑方法的理解分析的Berry相因子在这种情况下的相关性。这也为配对机制是磁性起源提供了证据。
2002-09-17 cond-mat.supr-con
Reply to Comment on "Neutron-Inelastic-Scattering Peak by Dissipationless Mechanism in the $s_{++}$-wave State in Iron-based Superconductors" [arXiv:1106.2376] by Y. Nagai and K. Kuroki
本文是对Nagai和Kuroki [arXiv:1106.2376]对我们在arXiv [arXiv:1105.6233]上未发表的论文的评论的回复。与他们的说法相反,我们肯定会得到一个大的驼峰结构在$q=(π,0)$在$s_{++}$波状态铁磷属元素,由于"无耗散机制“,即使当使用类似的参数由永井和黑木。
2011-07-04 cond-mat.supr-con
The origin of the Meissner effect in new and old superconductors
一般认为,超导材料分为两类:“常规”和“非常规”。传统的超导体(元素和包括$MgB_2$在内的数千种化合物)是由传统的伦敦-BCS-埃利阿什伯格电子-声子理论描述的。对于用什么机制来描述诸如重费米子、有机物、铜酸盐和磷属元素化物等“非常规”超导体,还没有普遍的共识。然而,所有超导体,无论是“常规”还是“非常规”,都表现出迈斯纳效应。我认为,所有材料都有一种单一的超导机制,可以解释迈斯纳效应,并且在几个基本方面与传统机制不同:它说超导性是由载流子的动能而不是势能的降低驱动的,它需要空穴而不是正常状态下的电子的传导,它预言了超导体内部的非均匀刚性电荷分布和电场。此外,我认为,无论是传统的机制或任何其他提出的非传统机制可以解释的迈斯纳效应。根据这些概念、一些实验预测、狄拉克理论的联系以及与$^4He$超流性的联系,讨论了材料中的超导性。
2011-12-30 cond-mat.supr-con
Flux-line entanglement as the mechanism of melting transition in high-temperature superconductors in a magnetic field
通过三维阻挫XY模型的蒙特卡罗模拟,阐明了各向异性高T_c超导体${\bf B}\parallel {\bf \hat{c}}$中磁通线晶格(FLL)熔化的机制.在熔化温度T_m附近,纠缠磁通线的比例发生突变,而在T_m附近,涡旋环的数量和尺寸分布没有发生突变。因此,这种熔化转变的起源是磁通线的纠缠。物理量的标度行为与上述FLL熔化机制一致。林德曼数也没有任何现象学的参数进行评估。
1999-03-16 cond-mat.supr-con
Possible Mechanism for Superconductivity in Sulfur - Common Theme for Unconventional Superconductors?
最近发现硫在高压下是一种超导体。在~93 GPa时,T_c为10.1 K,硫为基心斜方(b.c.o)结构。在~160 GPa时,Tc为17 K,硫为菱面体(b-Po)结构。硫的超导机制尚不清楚,特别是能带结构计算直到500 GPa才发现硫的超导性。在安德森的工作之后,在一个2D强相互作用的非费米液体系统中,在T=0时具有一定程度的无序,唯一已知的导电状态是超导体。根据这一想法,有人认为高温超导铜氧化物和二维电子气系统都是具有平面导电平面的超导体。类似地,在这里,我们认为硫中导电性的机制是二维导电平面,其在较低压力下以平面环的形式出现,在较高压力下起皱(b.c.o.)。和B-Po)。此外,我们注意到一些其他后果的研究高温超导材料的安德森的工作。
1999-01-25 cond-mat.supr-con
Pseudogap isotope effect as a probe of bipolaron mechanism in high temperature superconductors
本文发展了载流子为平移不变双极化子的高温超导体的赝能隙相理论。计算从赝能隙相到正常相的转变温度T*。对于转变到赝能隙相的温度,求出了同位素系数,结果表明,特别是同位素系数出现负值的可能性与实验一致。提出了磁场对同位素系数影响的新实验。
2021-10-20 cond-mat.supr-con
Short-distance breakdown of the Higgs mechanism and the robustness of the BCS theory for charged superconductors
通过希格斯机制,长程库仑相互作用消除了超导体中的低能戈德斯通相模,并将光谱权重一直转移到等离子体频率。在这里,我们表明,希格斯机制打破了长度尺度短于超导相干长度,而它保持完整,即使在高能量,在长波长的限制。这种效应是希格斯场的超导性和固体中洛伦兹不变性的复合性质的结果。最重要的是,超导相干体积内的希格斯机制的崩溃是至关重要的,以确保稳定的BCS平均场论在弱耦合极限。我们还表明,由于等离子体激元引起的波动的间隙方程的变化可以导致显着的修正平均场论,并揭示了超导体的密度波动谱的变化并不限于附近的间隙。
2018-08-22 cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling and pairing mechanism in $β$--Bi$_2$Pd centrosymmetric superconductor
我们报告的第一性原理计算的超导性质的$β$ -Bi $_2$ Pd内的完全各向异性Migdal-Eliashberg形式主义。我们发现一个单一的各向异性超导能隙的$s$ -波对称的费米面的不同区域上的大小不同。计算的费米面超导能隙、超导转变温度、比热和准粒子态密度与相应的实验结果符合得很好,支持了$β$ -Bi $_2$ Pd是声子介导的单各向异性能隙超导体的观点。
2017-03-08 cond-mat.supr-con
Leggett modes and the Anderson-Higgs mechanism in superconductors without inversion symmetry
我们发展了一个非中心对称超导体中由超导序参量相位引起的集体模的微观规范不变理论。考虑到各种晶体的对称性,我们得到相应的规范模式$ω_{\rm G}({\bf q})$,并发现,特别是,新的Leggett模式$ω_{\rm L}({\bf q})$的特性是独特的非中心对称超导体。我们计算了它们的质量和色散,反映了潜在的自旋轨道耦合,从而三重态和单重态超导性之间的平衡同时发生。最后,我们证明了安德森-希格斯机制的作用:而远程库仑相互作用的位移$ω_{\rm G}({\bf q})$的冷凝等离子体模式$ω_{\rm P}({\bf q})$,它留下的质量$Λ_0$的新莱格特模式不受影响,只有轻微修改其色散。
2015-03-27 cond-mat.supr-con
Identifying the pairing mechanism in Fe-As based superconductors: gaps and isotope effects
计算了Fe-As基超导化合物中的耦合超导带隙的温度依赖性,并观察到了一个普遍的温度标度,该标度仅在耦合序参量都具有s波对称性时才存在。如果声子参与配对或极化效应是重要的,可能的同位素效应的转变温度的预测。比较实验数据给出这些是可用的。
2009-06-12 cond-mat.supr-con
Funtional Renormalization Group Study of the Pairing Symmetry and Pairing Mechanism of the FeAs Based High Temperature Superconductors
我们应用费米子泛函重整化群方法确定了GaAs基材料的配对对称性和配对机制。在具有纯排斥作用的五带模型中,我们发现了电子驱动的超导对不稳定性。对于我们已经研究的掺杂和相互作用参数,扩展的s波,其序参量在电子和空穴袋上呈现相反的符号,总是最有利的配对对称性。配对机制是由反铁磁关联产生的费米面间约瑟夫森散射。
2009-01-30 cond-mat.supr-con
Comparison of the Transport Mechanism in Underdoped High Temperature Superconductors and in Spin Ladders
最近,通过在高磁场中抑制超导态,在低于Tc的区域中对高温超导体(特别是La 2-xSrxCuO 4单晶)的正常态电阻率进行了广泛的研究。在本工作中,我们报告的正常状态下,外延应变下的欠掺杂的La 2-xSrxCuO 4薄膜的电阻,测量远低于Tc施加脉冲场高达60 T。我们将比较这些高温超导体的传输测量与传输数据报告的Sr2.5Ca11.5Cu24O41自旋梯化合物。这种比较导致最近提出的一维量子输运模型和电荷条纹模型的数据的解释。
1999-11-15 cond-mat.supr-con
Higgs-Leggett mechanism for the elusive 6e superconductivity observed in Kagome vanadium-based superconductors
最近对Kagome结构超导体CsV_3Sb_5进行的Little-Parks实验表明,它具有周期为\phi 0/3=hc/6 e的电阻振荡。在这里,我们进行分析的基础上的理论,涉及三个2 e超导(SC)序参量与三个倒易晶格矢量连接的六角布里渊区的M点。在环几何中,作为一系列的亚稳态,一个SC序参量的相位比另外两个序参量绕环的相位多或少绕2π,从而在\phi 0/3的整数倍处产生局部自由能极小值.有趣的是,与Z_2手性相关的基态简并是至关重要的,并且Higgs-Leggett机制稳定了手性畴之间的畴壁(DW)。在低温下,DW从系统中排出,导致自由能最小值仅在λ_0的整数倍处。我们的理论成功地解释了实验中观察到的6 e超导体,为进一步研究可果美超导体的丰富物理性质打开了一扇大门。
2022-06-21 cond-mat.supr-con
Comparing energy dissipation mechanisms within the vortex dynamics of gap and gapless nano-sized superconductors
磁场和/或传输电流的存在可以导致超导体中的涡旋的穿透。它们的运动导致耗散和电阻态的产生,这反过来又强烈地影响了超导器件如单光子和单电子探测器的性能。因此,了解介观超导体中的耗散机制不仅具有基础价值,而且对进一步的技术进步也非常重要。本文利用含时Ginzburg-Landau理论,分析了介观样品中局域感生电场和超导序参量$Ψ$的内禀弛豫所引起的耗散机制的贡献和相互作用.虽然经常被忽视,我们表明,由于放松的$Ψ$的耗散能量必须考虑到充分的描述的总耗散能量。分析了由于涡旋运动引起的局部温度升高及其在样品中的扩散,其中热弛豫和涡旋动力学的联合效应对超导系统呈现的耗散性质起着重要作用。
2022-09-23 cond-mat.supr-con
Magnetization curves and ac susceptibilites in type-II superconductors: geometry-independent similarity and effect of irreversibility mechanisms
比较了不同几何形状(不同宽度的板和膜)和取向的超导样品在外场作用下的磁特性。在磁化曲线M(H)和相应的磁化率之间建立了相似性。当不可逆机制从体钉扎转变为边势垒时,预测了三次谐波的符号反转。在可精确求解的模型(平行磁场中的窄板和/或垂直磁场中的窄膜)的基础上,研究了边缘势垒和体钉扎对磁化曲线和与磁场相关的交流磁化率的相互影响.
1999-11-18 cond-mat.supr-con
Hybridization mechanism of the dual proximity effect in superconductor-topological insulator interfaces
在这篇文章中,我们考虑了传统的$s$波超导体(S)纳米岛和拓扑绝缘体(TI)薄膜之间接触的邻近效应的一般性。一个本地的杂交耦合机制被认为是和相应的模型得到证实,不仅捕获在TI的诱导非常规的超导性,但也预测到超导覆盖层的拓扑保护的表面状态的蔓延。这种邻近效应的双重性质导致了对这些系统中拓扑超导性的修改描述。这种现象的实验访问签名的扫描隧道显微镜测量的上下文中进行了讨论。为此,计算了超导体和拓扑绝缘体的有效态密度。作为指导性实例,对沉积在Bi $_2$ Se $_3$表面上的Nb岛进行实际应用。所得到的结果是一般性的,可以应用于超出特定的材料系统使用。这些结果可能的影响,邻近电路和混合硬件设备的量子计算处理进行了讨论。
2021-02-16 cond-mat.supr-con
Charging due to Pair-Potential Gradient in Vortex of Type-II Superconductors
除了金属和半导体中的霍尔效应所熟悉的磁洛伦兹力之外,还存在由对电势梯度(PPG)引起的超导体特有的充电机制。我们将其纳入超导的增广准经典方程与洛伦兹力研究充电的孤立涡旋在一个平衡的s波II型超导体。发现PPG机制引起集中在芯内的电荷,其在芯中心处的量值可以是由洛伦兹力引起的量值的10至100倍。我们的详细计算的空间,温度和磁穿透深度依赖的涡核电荷显示,PPG机制占主导地位的核心充电的孤立涡在很宽的参数范围内。这两种机制也被发现工作在本模型的核心中心与各向同性费米表面的相加。
2017-06-22 cond-mat.supr-con
The absence of Ginzburg-Landau mechanism for vestigial order in the normal phase above a two-component superconductor
本文用含序参量涨落的 Ginzburg-Landau 理论分析双组分超导体正常相中的残余序,发现其稳定存在需要极端各向异性,从而排除了大部分参数空间。
2023-03-07 cond-mat.supr-con
Intrinsic resistivity and the SO(5) theory of high-temperature superconductors
在张的SO(5)超导理论中,序参量的拓扑结构允许一种不寻常的耗散机制,通过这种机制,载流态可以衰变。由于这种机制,其中涉及的取向,而不是幅度序参数波动的电阻率计算的情况下,一个薄的超导导线。这种方法是兰格和安贝高卡为传统超导体开创的方法的适当修改版本。
1997-12-05 cond-mat.supr-con
Structure of the core of magnetic vortices in d-wave superconductors with a subdominant triplet pairing mechanism
在高温$_{\rm{c}}$铜氧化物超导体的涡旋核中发现的准粒子态可以用扫描隧道谱来探测。这样的实验结果揭示了典型的光谱,这是从传统的低Tc超导体中看到的完全不同。特别是在核心中心的$E\sim 0$处未观察到Caroli-deGennes-Matricon状态。相反,在一个高T $_{\rm{c}}$涡核,准粒子状态被发现的能量是在一个相当大的分数的间隙能量。对此的一种解释可能是,一个有限的振幅的竞争orderparameter稳定在涡核中心。在这里,我将探讨成核的涡核状态,局部打破反转对称的可能性。涡核序参量为混合宇称,是一种$[d + i p]$波,核中心的准粒子谱缺少E=0态.
2011-08-06 cond-mat.supr-con
Superstripes and complexity in high-temperature superconductors
高温超导体(HTS)的晶格、电子和磁性的复杂性一直被认为是阻碍高温超导机理研究的主要原因,而高温超导体的复杂性被认为是提高超导临界温度的量子机制的关键。这种复杂性表现在晶格异质结构上:a)原子极限的异质结构; b)电子异质性:正常相的多个组分; c)超导异质性:在实空间和动量空间的不同点上有多个超导能隙。复杂的相分离形成了一个非常规的颗粒超导体在景观的纳米超导条纹液滴,这被称为“超级条纹”的情况。磁轨道电荷和晶格涨落之间的相互作用和竞争似乎是必不可少的量子机制,抑制热退相干效应在一个最佳的不均匀性。
2012-06-12 cond-mat.supr-con
Mechanism of Cooper-pairing in layered high temperature superconductors
在这项研究中,层状高温超导材料的配对机制的基础上吸引相邻层之间的电子提出。最初,由于脊状几何形状,每一层都扩展了费米球。当两个层足够接近以隧穿时,形成相关量子态(CQS)在能量上变得有利,从而减小费米球体积。包括内部隧穿电子的库珀对占据CQS。镜像力是电子-电子吸引力的原因。对结合能和相应的有效质量在很大范围内变化。在T>0时,一些重电子对不凝聚。这样的对负责pseudogap。光对得到玻色凝聚,并负责超导性。提出的机制提供了澄清铜酸盐,铁基超导体和LSCO/LCO界面的超导电性。给出了层状超导材料中两个能隙和两个特征温度的解释。对高温超导材料的费米面口袋、赝能隙态电荷输运的各向异性等性质也作了进一步的阐述。模型中估算的赝能隙与YBCO、Bi 2212、Tl 2212和Hg 1212等双层铜酸盐的实验值吻合。
2011-09-19 cond-mat.supr-con
Upper critical fields in high-$ T_{\rm{c}} $ superconductors
本文综述铜氧化物、铁基和镍酸盐三类代表性高温超导体的上临界场研究,对比其随温度、掺杂和各向异性的变化,助力理解非常规超导配对机制。
2025-03-20 cond-mat.supr-con
Dielectric versus magnetic pairing mechanisms in high-temperature cuprate superconductors investigated using Raman scattering
我们建议,并证明,一个系统的方法来研究的铜酸盐超导体,即逐步改变离子的大小,以系统地改变相互作用强度和其他关键参数。R(Ba,Sr)$_2$ Cu $_3$ O $_y$(R={La,. Lu,Y})是这样一种系统,其中潜在的模糊结构变化是最小的。因此,我们系统地改变介电和磁性。介电涨落的特征在于离子极化率,而磁涨落的特征在于通过拉曼散射测量的交换相互作用。转变温度的范围是70至107 K,我们发现,这些仅与介电性能,持续与外部压力的行为。最终的意义可能仍有待证明,但它突出了介电屏蔽在铜酸盐的作用,并增加了支持先前提出的新的配对机制,涉及电子极化的量子化波的交换。
2013-11-15 cond-mat.supr-con
Single crystal MgB2 with anisotropic superconducting properties
具有高Tc(39 K)的二硼化镁MgB_2超导体的发现提出了一些具有挑战性的问题:这种新的超导体是否类似于高温铜酸盐超导体(HTS)或低温金属超导体;哪种超导机制,声子介导的BCS或空穴超导机制或其他新的奇异机制可以解释这种超导性;以及它的应用前景如何。为了澄清上述问题,迫切需要使用单晶样品的实验。在这里,我们首次成功获得了这种新型MgB 2超导电性的单晶,并对其进行了电阻和磁化强度测量。他们的实验表明,电子和磁性取决于晶体学方向。结果表明,MgB_2单晶超导体具有各向异性的超导特性,为MgB_2单晶超导体的超导机理及其应用研究提供了科学依据。
2001-05-14 cond-mat.supr-con
Reply to Comment on Circular Dichroism in the Angle-Resolved Photoemission Spectrum of the High-Temperature Bi2Sr2CaCu2O8 Superconductor http://arxiv.org/abs/1004.1648
我们的结论是,诺曼等人在他们的评论中的论点并没有为他们的主张提供重要的基础,即解释他们报告的观测结果的几何机制是不可行的。更一般地说,我们的研究强调了在调用外来机制解释不寻常的光谱观测之前评估结构问题的重要性,特别是在复杂的物质中。
2010-11-11 cond-mat.supr-con
Finding the boson-number distributions in superconductors from photon spectra emitted by supercurrent-carrying rings irradiated with far IR fields
本文提出了由各向同性s波配对的II型超导体构成的薄膜超导窄环在红外场作用下产生单光子的理论。它表明,由相同的载流环发射的光子的能量的统计测量,最初准备在相同的量子态,允许找到超导体中的库珀对的数量分布。
2014-03-03 cond-mat.supr-con
The superconductivity mechanism in Nd-1111 iron-based superconductor doped by calcium
本文研究了NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)铁基超导体中杂质对超导行为的影响。电阻率测量表明,随着钙杂质含量的增加(x<0.05),超导电性受到抑制。此外,Tc随着剩余电阻率的增加而降低。这种行为定性描述的Abrikosov-Gorkov理论,并证实这些杂质作为散射中心。对于我们的样品,钙和传导电子自旋之间的交换常数估计为Jexc= |8| meV。此外,我们还绘制了不同钙掺杂的样品的相图,发现随着钙杂质含量的增加和自旋密度波(TSDW)温度的降低,Fe离子在较低温度下呈反铁磁条纹排列,超导转变温度(TC)也随之降低。根据我们的结果并与文中所解释的现有理论一致,由于S++态对杂质掺杂的样品没有影响,并且归因于自旋涨落机制的S+-态对低量钙产生超导抑制。因此,它证实了在我们合成的样品中,自旋涨落作为主导配对机制的作用。
2019-08-02 cond-mat.supr-con
Comment on arXiv:1105.6233 entitled "Neutron-Inelastic-Scattering Peak by Dissipationless Mechanism in the s++-wave State in Iron-based Superconductors" by S. Onari and H. Kontani
最近,Onari和Kontani提交了一篇论文[arXiv:1105.6233],批评了我们最近关于中子散射实验作为确定铁磷属元素化物中超导能隙的探针的理论研究[arXiv:1103.0586]。在他们的论文中,Onari和Kontani发展了一种形式,其中超导状态下的动态自旋磁化率的虚部(Im $χ_s(\Vec{q},ω)$)可以更准确地计算,特别是在$ω<2Δ$状态下,其中$Δ$是超导能隙。在他们论文的第IIIC节中,他们提到我们论文的结论是“基于不准确的数值计算的不正确”。在本评论中,我们表明这实际上是不正确的。
2011-06-13 cond-mat.supr-con
Universal behavior of the upper critical field in iron based superconductors
铁基高温超导体是近年来发现的具有丰富物理性质的超导材料。本文对近年来几种典型系列铁基超导体的上临界场及其各向异性的研究作一简要综述。尽管它们具有层状晶体结构的特征,但所有的FeSC都具有极大的上临界场和弱的超导各向异性,这在层状超导体中是独一无二的。这些特殊的性质表明FeSC在未来的潜在应用。基于FeSC的实验事实,我们将讨论在强磁场中对断裂的可能机制及其对超导配对机制的理论分析的限制。
2012-01-12 cond-mat.supr-con
Anomalous currents and spontaneous vortices in spin-orbit coupled superconductors
本文提出一种在含带电磁性夹杂物的自旋轨道耦合超导体中产生超电流的机制,通过自旋相关赝规范场实现,可无外磁场产生涡旋,并解释4Hb-TaS2中的磁记忆效应。
2025-06-19 cond-mat.supr-con
Zeeman and Orbital Effects of an in-Plane Magnetic Field in Cuprate Superconductors
本文讨论了平行于高$T_c$铜氧化物超导体的Cu-O($ab$)面施加的磁场的效应。在简要回顾了场的塞曼效应之后,我们以层状超导体的Lawrence-Doniach模型作为物理指导,研究了轨道效应。我们认为,轨道效应是定性不同的平面和层间机制的超导性。在面内机制的情况下,层间耦合可以被建模为弱层间约瑟夫森耦合,其效应作为$H\to\infty$消失;在这种情况下,塞曼主导场的效应。相反,在层间机制中,约瑟夫森耦合{ \em}是超导电性的驱动力,并且我们认为面内场抑制了超导电性,并提供了$H_{c2}$的上限,这是我们非常粗略地估计的。
1999-10-26 cond-mat.supr-con
Electronic polarons and bipolarons in Fe-based superconductors: a pairing mechanism
超导性是一个迷人的例子,说明“更多就是不同”。这是由于电子结合到玻色子库珀对中,玻色子库珀对在宏观样品中表现出相干行为。寻找这种结合的机制是凝聚态物理较困难的任务之一。对于传统的超导体,BCS理论给出的解决方案是由于声子的交换。对于铜酸盐高温超导体,尽管付出了巨大的努力,但仍然缺少一个广泛接受的解释。最近发现的铁基高温超导体现在提出了新的挑战。我们在这里提出了一个量子力学理论的pnictides描述的影响,大的电子极化率的重阴离子。我们证明了它的包含导致电子极化子作为低能准粒子,也揭示了这些电子极化子的配对机制。
2008-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Coupling of a Wigner Polaronic Charge Density Wave with a Fermi Liquid Arising from the Instability of a Wigner Polaron Crystal: a Possible Pairing Mechanism in High Tc Superconductors
我们报告的证据表明,在高Tc铜氧化物超导体的金属相的结果从准2D电子气的密度低于或大于临界密度的维格纳极化晶体的形成的不稳定性。电子气在1)密度为1/8的极化子气体和2)限制在量子条纹超晶格中的费米液体之间经历微观相分离。在T<T ~*~1.4 Tc时,二维极化子气体凝聚成成对的一维Wigner电荷密度波(CDW)。在超导临界温度以下,这两种类型的载流子是耦合的,并且配对机制涉及虚极化子对。这种机制驱动冷凝物达到费米液体的最大临界温度。此外,本文提出的配对模型正确地预测了Tc对凝聚体密度ns/m*(Uemura图)的依赖关系,以及同位素效应的变化。
2009-06-29 cond-mat.supr-con
ARPES measurements of the superconducting gap of Fe-based superconductors and their implications to the pairing mechanism
它的直接动量灵敏度赋予角分辨光电子能谱(ARPES)在研究多带系统的超导能隙的独特视角。本文综述了高温铁基超导体超导能隙的ARPES研究。我们表明,虽然费米表面驱动的配对机制未能提供一个通用的方案,铁基超导体,基于短程相互作用的理论方法导致在这些材料中的超导性更强大和通用的描述。我们的研究结果也讨论了更广泛的背景下,非常规超导。
2015-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic dispersion anomalies in the iron pnictide superconductor Ba_{1-x}K_xFe_2As_2
铁-磷属元素化物超导体中的配对机制仍然是未知的。然而,与铜酸盐高温超导体的相似性表明,可能有类似的机制在起作用。最近,仔细的实验研究的自旋激发光谱显示,像在铜酸盐,一个强烈的温度依赖性在正常状态和超导状态的共振功能。受这些发现的启发,我们开发了一个模型的电子相互作用的温度依赖的磁激发光谱的基础上,这些实验观察。我们用它分析了Ba{1-x} KxFe_2As_2晶体的角分辨光电子能谱和隧穿谱。我们再现与实验的准粒子色散在正常和超导状态,和准粒子的线宽对结合能的依赖性的重正化定量协议。我们估计电子和自旋激发之间的耦合强度。我们的研究结果支持的配对机制的可能性,主要基于这样的耦合。
2010-09-04 cond-mat.supr-con
Flux pinning mechanism in NdFeAsO0.82F0.18 superconductor: Thermally activated flux flow and charge carrier mean free path fluctuation pinning
本文详细研究了高压下制备的NdO_(0.82)F_(0.18)FeAs超导体的磁通钉扎机制,其临界温度为51 K。在高达13 T的磁场中测量了磁化强度的场依赖性和磁阻率的温度依赖性。在集体钉扎模型中分析了临界电流密度Jc(B)的场依赖性。一个交叉场,Bsb,从单涡到小涡束钉扎制度进行了观察。Bsb(T)的温度依赖性与δ-1钉扎机制很好地一致,即,与电荷载流子平均自由程L中的波动相关的钉扎。电阻转变展宽的分析表明,热激活磁通流被认为是负责在Tc附近的电阻率的贡献。激活能U_0/kB在低场下为2000 K,在宽场范围内为B(-1/3)。结果表明,当H > 8 T时,NdO_(0.82)F_(0.18)FeAs比Bi-2212和MgB_2具有更强的本征钉扎。
2008-06-08 cond-mat.supr-con
Quasi-static magnetoelectric quadrupoles as the order parameter for the pseudo-gap phase in cuprate superconductors
我们介绍了一种机制,其中波动的自旋磁偶极矩和极性光学声子之间的耦合导致准静态磁电多极子的非零铁电有序。使用密度泛函理论的LSDA $+U$方法中的第一性原理计算,我们计算了原型铜酸盐超导体HgBa $_2$ CuO $_4$的效果的大小。我们表明,我们提出的机制是一致的,据我们所知,与所有的实验数据的伪间隙阶段的发病,因此提出准静态磁电多极作为一个可能的伪间隙序参量。最后,我们表明,我们的机制包括以前的理论模型的一些关键方面,特别是在轨道电流方面的伪间隙相的描述。
2015-12-14 cond-mat.supr-con
Modeling of Tunneling Spectroscopy in High-Tc Superconductors
采用紧束缚能带结构,d-波隙对称性,群速度和隧穿方向性的隧道光谱的理论模型可以表现出广泛的特性类似于在高Tc超导体的隧道实验中发现的。通过对最佳掺杂的Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的能带结构的计算,得到了与点接触隧穿电导相一致的隧穿态密度,特别是在带隙区,表现出相同的子带隙形状和电导峰的不对称性。
1997-09-23 cond-mat.supr-con
Two-gap superconductor ZrB$_{12}$ with dynamic stripes and charge density waves: Crystal structure, physical properties and pairing mechanism
本文对比研究了ZrB$_{12}$和LuB$_{12}$超导体,发现电子相分离的纳米尺度效应导致一维动态电荷链形成,并提出了一种可能适用于各类高$T_c$超导体的新型等离激元-声子配对机制。
2025-05-29 cond-mat.supr-con
High-$T_c$ mechanism through analysis of diverging effective mass for YaBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$ and pairing symmetry in cuprate superconductors
为了阐明非均匀铜氧化物层超导体中的高$T_c$机制,我们推导并发现了以前没有揭示的关联强度,它对Cooper对的形成和二维态密度的形成有贡献,并证明了超导体中的对对称性仍然存在争议。对于这些悬而未决的问题,从欠掺杂YBCOO $_{6+x}$超导体中获得的量子振荡数据中提取的随掺杂减少而发散的有效质量的拟合和分析可以提供解决方案。在这里,使用扩展的Brinkman-Rice(BR)图像的拟合结果揭示了具有最大载流子密度的节点常数费米能量,恒定的库仑相关强度$k_{BR}$ = $U/U_c$ >0.90,以及从节点费米点到各向同性费米面的费米弧随着$x$的增加而增加。费米弧的生长表明,从节点到反节点,$x$形成了超导能隙。大的$k_{BR}$是由轻掺杂超导体中赝能隙相的$d$波MIT引起的,这是高$T_c$超导性的直接证据.量子临界点被认为是满足BR图像的节点费米点。实验测得的质量发散行为是平均效应,真实有效质量是常数。作为节点常数载流子密度的应用,分析了ARPES数据和隧道数据,寻找超导节点能隙。超导节点能隙是欠掺杂铜氧化物中$s$波对称性的前兆.在相敏约瑟夫森-π结实验中观察到的由$d$波超电流环流引起的半通量量子,由于在具有俘获通量的超导体中出现的各向异性或非对称效应,没有显示出来。还揭示了$d$波超导配对对称性的缺乏。
2017-12-26 cond-mat.supr-con
Pairing mechanism in Fe-based superconductors
我回顾了最近的工作的对称性和结构的超导能隙在铁基超导体和在这些系统中的基本配对机制。关于超导性的实验数据显示了非常丰富的行为,对于相同材料的不同成分,超导态的对称性可能不同。不同的配对状态提出了一个问题,即铁基超导体的物理学是依赖于模型的,还是普遍的,由一个单一的潜在配对机制控制。我认为,物理学是普遍的,迄今为止获得的所有配对状态可以理解在同一个普遍的配对方案,并很好地描述了有效的低能量模型与少量的输入参数。
2011-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetic-energy driven superconductivity in cuprate superconductors
铜氧化物超导体中的超导性发生在电荷载流子掺杂的莫特绝缘体上,其中的中心问题是什么机制导致超导(SC)转变温度以下的电阻损失?本文综述了动能驱动SC机制在铜氧化物超导体超导电性描述中的基本思想。动能驱动的超导性的机制是纯电子的,没有声子,其中电荷-载流子配对相互作用直接从动能通过在掺杂浓度的较高幂次中交换自旋激发而产生。这种动能驱动的d波SC态受SC能隙和准粒子相干性的共同控制,导致最大SC转变温度出现在最佳掺杂附近,然后在欠掺杂和过掺杂区域均降低。特别地,由自旋激发介导的相同的电荷-载流子相互作用在粒子-粒子通道中诱导SC态,也在粒子-空穴通道中产生正常态赝能隙态。正常状态的赝能隙交叉温度远大于SC转变温度在欠掺杂和最佳掺杂制度,然后单调下降时,掺杂的增加,最终消失在一起的超导性在SC圆顶的末端。这种动能驱动的超导机制也表明强电子关联有利于超导性,因为主要成分不是从外部自由度如声子而是仅仅从内部自旋自由度确定为电荷载流子配对机制。在动力学框架内讨论了铜氧化物超导体的典型性质。能量驱动的SC机制进行了综述。
2015-03-14 cond-mat.supr-con
Pairing Mechanism in Hunds Metal Superconductors and the Universality of the Superconducting Gap to Critical Temperature Ratio
我们分析了一个简单的模型,其中包含的物理成分的洪德金属,局部自旋涨落与幂律因子,$(Ω_0/|Ω|)^γ$,与$γ$大于1,与电子准粒子相互作用。虽然临界温度和间隙随参数变化而显著变化,但$2Δ_{max}/k_BT_c$仍接近BCS值的两倍,这与铁基超导体(FeSC)中的实验观察结果一致。
2018-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional thermoelectric effect in superconductors that break time-reversal symmetry
我们证明了打破时间反演对称性的超导体可以表现出热电性质,这是完全不同于金兹伯格机制。作为一个例子,我们表明,在$s+is$超导状态有一个可逆的贡献,热感生的超电流,其方向是不恒定的下的时间反转操作。而且与Ginzburg机制不同,它在时间反演对称破缺相变附近有奇异行为。该效应可用于确认或排除$s+is$态,这被广泛预期在磷属元素化合物Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_2$ As $_2$和化学计量的LiFeAs中实现。
2015-11-12 cond-mat.supr-con
BaCuS2: a superconductor with moderate electron-electron correlation
我们表明,层状结构BaCuS $_2$是一个适度相关的电子系统中的CuS层的电子结构具有相似的铜酸盐和铁基超导体。理论计算表明,平面内的$d$ - $p$ $σ^*$键带在费米能级附近是孤立的.由于$d$和$p$轨道之间的能量分离比铜酸盐和铁基超导体中的能量分离小得多,因此BaCuS $_2$预计将适度相关。我们认为该材料是研究两种不同的超导配对机制(即传统BCS电子-声子相互作用和电子-电子关联)之间的竞争/协作性质的理想体系,这可能有助于建立非常规高温超导性的难以捉摸的机制。
2020-09-14 cond-mat.supr-con
Superconducting Diode Effect in Multiphase Superconductors
本文提出多相超导体中本征超导二极管效应的新机制,利用 Ginzburg-Landau 和微观两带模型证明有限动量 Cooper 对的混合相能产生高效率 SDE,且无需宇称混合,该机制适用于 UTe$_2$ 等材料。
2024-11-12 cond-mat.supr-con
Debye mechanism of giant microwave absorption in superconductors
我们讨论了在常规超导体中的微波吸收机制,它类似于分子气体中的德拜吸收机制。该机制对\emph{ac}电导率的贡献与非弹性准粒子弛豫时间$τ_\mathrm{\mathrm{in}}$而不是弹性弛豫时间$τ_{\mathrm{el}}$成正比,因此它可以比传统的大得多。德拜贡献的线性电导率只出现在系统中的\emph{dc}超导电流的存在下,其大小强烈依赖于微波场相对于超导电流的取向。即使在没有\emph{dc}超电流的情况下,德拜效应对非线性电导率的贡献也存在。因为它与$τ_{\mathrm{in}}$成比例,所以非线性阈值非常低。微波吸收测量可以提供超导体中$τ_\mathrm{in}$的直接信息。
2019-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Reduction of Pauli paramagnetic pair-breaking effect in antiferromagnetic superconductors
研究了磁场中的反铁磁超导体。我们研究了一种显着降低泡利顺磁对断裂效应的机制。即使在存在轨道对断裂效应的情况下,该机制也得以实现。我们说明它使用一个三维模型与插入磁性子系统。计算了不同参数下的上临界场。结果表明,上临界场可以达到几倍于纯泡利顺磁极限。本文简要地讨论了与最近发现的重费米子反铁磁超导体CePt_3Si中观察到的大上临界场的可能关系。我们试图在统一的框架内理解CePt_3Si化合物中的大的上临界场和CePb_3化合物中的场致超导电性。
2004-09-17 cond-mat.supr-con